Question

3．在不同溫度下，向2L密閉容器中加入1molNO和1mol活性炭，發生反應：2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）△H=-213.5kJ mol^-1，達到平衡時的數據如下：

溫度/℃	n（活性炭）/mol	n（CO2）/mol
T1	0.70
T2		0.25

下列說法不正確的是（　　）

• A． 上述信息可推知：T₁＜T₂
• B． T₁℃時，該反應的平衡常數K=$\frac{9}{16}$
• C． T₁℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，平衡后NO的轉化率減小
• D． T₂℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積，c（N₂）：c（NO）不變

Answer 1

分析 A．溫度T₁時，消平衡時耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，則平衡時生成的n（CO₂）=0.3mol，溫度T₂時，生成的n（CO₂）=0.25mol＜0.3mol，正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動；
B．溫度T₁，平衡時n（NO）=0.4mol，（N₂）=0.3mol，n（CO₂）=0.3mol，反應氣體氣體體積不變，用物質的量代替濃度代入平衡常數K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO））}$計算；
C．T₁℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，等效為降低壓強，反應前后氣體體積不變，平衡不移動；
D．平衡后再縮小容器的體積，壓強增大，反應前后氣體體積不變，平衡不移動．

解答 解：A．溫度T₁時，消平衡時耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，則平衡時生成的n（CO₂）=0.3mol，溫度T₂時，生成的n（CO₂）=0.25mol＜0.3mol，平衡逆向移動，正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，故溫度T₁＜T₂，故A正確；
B．溫度T₁時，活性炭的平衡物質的量為0.70mol，則消耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，故消耗的n（NO）=0.6mol，平衡時n（NO）=1mol-0.6mol=0.4mol，生成的n（N₂）=0.3mol，生成的n（CO₂）=0.3mol，反應氣體氣體體積不變，用物質的量代替濃度計算平衡常數，故K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO））}$=$\frac{0.3×0.3}{0．{4}^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故B正確；
C．T₁℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，等效為降低壓強，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，NO的轉化率不變，故C錯誤；
D．平衡后再縮小容器的體積，壓強增大，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，故c （N₂）：c （NO）不變，故D正確；
故選：C．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡常數，難度中等，注意反應前后氣體體積不變，壓強不影響平衡移動．